[参考译文] TPS54824：传导和/或辐射 EMI 数据

您好、Ryan、

感谢您的回复。 是的、我知道 EMI 与布局非常相关、但一些制造商开始提供 EVM EMI 数据以指示器件的性能。

似乎有相当多的人正在使用对称的引脚带车(例如 LT8640、MPQ8636)。 但保持循环电流平衡是有道理的、这样它们就可以抵消、从而降低 EMI。 其中一些器件还具有很好的展频(例如 LT8640、LM53635)。 对于我的设计而言、最好的选择是能够实现5-12Vin 至1V1out @ 10A、对称引脚输出和扩频。 希望列表中的内容…

此致、Ken

您好、Ryan、

是的、我一直在查看 TPS56C215、它在我的列表中处于高电平。 我没有想到 DCAP-3控制是 SS、但这是一个好问题。 感谢您的提示！ 有点遗憾、它无法与外部时钟同步。

我还在查看 TPS54020 (及其显示 EMI 数据的模块版本 LMZ31710)、它可以与外部时钟同步、因此我可以添加外部 SS 发生器、尽管 TPS54020的引脚不对称。

最后，我将考虑使用 TPS54A20。 具有非常小布局的双相2MHz 器件、但遗憾的是、它仅会降至8V 输入电压。 我需要低至5V 的输入电压才能自动冷启动。

谢谢、Ken

您好、Ryan、

我想我会给您一个有关我的进度的最新消息...

多个评估板、以便我可以估算辐射噪声。 使用了近场环路探头和内置了频谱分析仪的 Crlescope CS328示波器。 好的、它没有适当的 EMI 室那么好、但至少它可以为我提供一个指示。 结果如下：

测试板	类型	RMS 噪声	频谱峰值	F PEAK	输入电压范围	零件成本(100美元)	效率(数据表) 12Vin、1V1、6.4A out
LMZ31710EVM	模块	95mV	-26dB	312kHz	3-17V	11.68	85.
TPS54020EVM	芯片	117mV	-22dB	500kHz	4.5-17V	5.11.	？
TPSM84A21EVM	模块	49mV	-33dB	1995kHz	8-14V	12.75	85.
TPS54A20EVM	芯片	38mV	-35dB	3928kHz	8-14V	5.35.	86
MPM3682	模块	78mV	-26dB	436kHz	4.5-18V	9.80	90
MPQ8636	芯片	94mV	-25dB	300kHz	4.5-18V	3.13.	90
TPS56C215EVM	芯片	62mV	-29dB	1243kHz	4.5-17V	3.95.	83.

 

TPS54A20和 TPSM84A21是双相2MHz 器件、可提供最佳的辐射噪声性能、但其工作电压不低于8V。 有一个内部7.65V UVLO 可关断器件。 因此、这些器件不能用于汽车启动条件(ISO 16750正常冷启动4.5V 持续19ms、在50ms 内上升至6.5V)。

可在冷启动过程中保持运行的下一个最佳器件是 TPS56C215。 它具有对称的引脚排列、因此非常适合 EMI。 因此将使用 TPS56C215进行设计。

然后我开始实验…

这些对称引脚分配器件(例如 LT8640、LM53635、TPS56C215、MPQ8636等)的理念是电流流入平衡环路以抵消产生的 EMI：

一切都很好，除了只有一个电感器，因此它不能对称和抵消。 请尝试使用2个电感器…

LM53635电路板的布局与我拥有的电路板的布局最对称、因此请使用2个4.7uH 并联电感器对其进行修改。 将它们与“引脚1”放置在相反的方向，这样磁通就会抵消；例如，当电流从左向右流动时，一个电感器将有磁通进入电路板，而另一个电感器则有磁通从电路板流出。

LM53635电路板：原单通道2.2uH：

LM53635电路板：使用2x 4.7uH 引脚1进行了修改、方向与：

 

频率显示：暗迹线2.2uH 原始电感器、光迹线2x 4.7uH (峰值优于6dB)：

 

时间显示：环路以电感器为中心。 2条4.7uH 深线迹、原2.2uH 浅线迹。 对于2个电感器情况、磁通在其中心正上方被消除。

 

使用双电感器似乎将峰值辐射噪声(至少在近场情况下)提高了6dB、并且磁通量直接在电感器上方被消除。 这也有一个优势、即每个电感器中的电流为一半、因此磁通密度和 RMS 损耗将更低。

我们将在设计中实现并联电感器。

 

Ken 您好、

感谢您分享您的发现！

我知道我从您的帖子中学到了很多有用的信息、可以帮助其他人从中学习。

请告诉我、在您的设计向前发展的过程中、我是否可以做任何其他事情来帮助您。